비케이동영테크·새안자동차, 전지 고체배터리 탑재 전기덤프트럭 출시

향후 소형차·지게차·슈퍼카 등 고체배터리 탑재, 차량 이차전지 확대 협력 추진

비케이동영테크와 새안자동차는 전기 덤프트럭에 300KWh 고체배터리 하이브리드 슈퍼캐퍼시터를 탑재하기로 했다. ⓒ 비케이동영테크

[프라임경제] ㈜비케이동영테크는(이기홍 대표, 이하 비케이동영테크) 11일 새안자동차와 계약을 맺고 전기 덤프트럭에 300KWh 고체배터리 하이브리드 슈퍼캐퍼시터를 탑재하기로 했다고 밝혔다. 

협약에 따라 2023년 년말까지는 1차 36억원 상당의 배터리를 납품해 해외 샘플 제공에 참여하며 2025년도부터는 매년 600억원, 26년도부터 년 1000억원 이상의 배터리 수주를 받아 친환경적인 차량을 만들 계획이다.

비케이동영테크는 새안자동차가 생산하는 트럭 5대에 300KWh의 배터리를 탑재한다. 탑재되는 트럭은 한국 2대, 일본 1대, 사우디 1대, 유럽 1대 등이며 전 세계 최초로 전기차에 고체배터리가 탑재됨과 동시에 전기차의 2차 전지 패러다임 대변혁을 주도하게 된다. 

두 회사가 상호 협력해 오는 2024년에는 새안자동차에서 생산하는 슈퍼카에 105KW 용량의 고체배터리를 탑재할 계획이다. 또한 소형차, 지게차 등에도 탑재할 예정이다.

고체배터리는 전기를 흐르게 하는 배터리 양극과 음극 사이의 전해질이 액체가 아닌 고체로 충전해서 사용하는 차세대 2차전지다. 

현재 전기차 등에 가장 많이 사용되고 있는 2차전지인 리튬이온 배터리의 경우 액체 전해질로 에너지 효율은 좋지만, 수명이 상대적으로 짧고 고열에 폭발할 위험성이 높다. 

반면, 고체배터리는 전해질이 고체이기 때문에 충격에 의한 누액 위험이 없고, 인화성 물질이 포함되지 않아 발화 가능성이 매우 낮아 상대적으로 안전하다. 

또, 액체 전해질보다 에너지 밀도가 높으며 충전 시간도 리튬이온 배터리보다 짧다. 일본 도요타와 파나소닉, 독일 폭스바겐, 국내 대기업들도 고체배터리기술개발을 진행하고 있지만, 아직까지 양산에 성공한 기업은 없는 것으로 알려져 있다.

비케이동영테크가 자체 개발한 고체배터리 하이브리드 슈퍼캐퍼시터는 활성탄 표면에 전하의 물리적 흡.탈착으로 에너지를 충전 또는 방전하는 원리로 움직인다. 

이 제품은 리튬이온을 사용하지 않고 니켈과 망간, 코발트 등 9종의 물성 화학반응과 말론산과 흑연 등을 사용한 것으로 나타났다. 

비케이동영테크는 80%의 사용 효율을 가지고 있고 충방전 속도가 높아태양광 가로등의 경우 3시간 충전 시 13시간 사용이 가능하다고 설명했다. 또한 충전이나 방전 시 발열이 발생하지 않고, 간극 간 불연성 비닐이 적용돼 충격 시 화재나 폭발성으로부터 안전하다고 했다. 

제품도 사각 파우치나 실린더형 등 다양하게 모양이 가능해 적용 범위가 넓은 것으로 알려졌다. 현재 전기오토바이와 1.5톤 선박에 대한 테스트를 마쳤으며, 충남 태안의 한 카페에는 ESS 시설을 활용해 조명에 불을 밝히면서 전기료를 아끼고 있다.

비케이동영테크의 무전원 고체배터리 태양광 가로등은 서울, 경기, 충남 태안, 광주광역시청 앞 광장과 동구·광산구, 전남 영광군·장성군, 한국전자통신연구원 호남권연구센터 등 4년 전부터 설치되어 전국적으로 160여 대가 고장 없이 가동되고 있다. 

또한 최근에는 한국산업단지공단 광주지역본부 내에 고체배터리로 운영되는 태양광 가로등 10대가 설치돼 본격적인 운영을 하고 있다. 

해당 가로등은 공단 내에 있는 IoT기반의 지능형 통합관제시스템을 통해 원격 관리될 예정이다. 특히 영광군청 정문에서는 2019년부터 무전원 고체배터리로 태양광 가로등이 설치되어 운용되고 있다.

비케이동영테크는 고체배터리기술을 지속적으로 개발하고 있으며, 밀도 향상, 원격관제, 출력 향상에 주력하고 있다. 특히 정부출연연인 한국전자통신연구원(ETRI) 호남권연구센터는 ㈜비케이동영테크와 함께 고체배터리 밀도 향상 기술 개발을 협력해 왔으며 원격관제기술 이전을 통해 사업화지원 및 컨설팅을 하고 있다.

2023년 7월에는 전북테크파크 전북과학진흥단의 화성연료 바다 어장관리용 2톤 배를 개조해 고체배터리를 운영하는 시범 과제에 채택돼 2024년 5월 대대적인 성공사례로 한국전기배의 안전한 운영의 표준과 기준을 만들어 발표하기로 됐다.

또한 울산 2차특구 지정으로 신규사단법인인 GHD학술 사단법인, 한국전기연구원, 국방과학부설 연구소등과 같이 기술 협약 MOU를 체결하고 고체배터리의 학술적 기술을 만들어가기로 했다. 

울산 2차전지 특구 지정과 함께 비케동영테크는 전기자동차 혁신사업 업체로 선정되어 향후 행보에 관심이 집중되고 있다.

비케이동영테크 이기홍 대표이사는 "새안자동차의 트럭에 전고체 배터리를 탑재하기로 했지만, 현재에 만족하지 않고 미국 FAA 승인을 통해 우주항공용 배터리에도 승인을 받아 진출하기 위해서 미국의 DIU사와(Defense Innovation Unit) 기술 협약을 맺을 예정"이라고 밝혔다. 

이어 "검증 이후에는 미군수제품에 적용하기위해 제품인증을 받을 예정"이며 "최종 목표는 대용량의 배터리 모듈에 적용해 현존 지구상에 필요한 안전하고 친환경적인 탄소중립 제품을 만들고자 하는 것이 목표"라고 덧붙였다.

또한 "차세대 이차 전지기술을 지속적으로 개발해 밀도를 올림으로써 가격경쟁력과 기술경쟁력을 강화하고, 상품개발을 선도해 나갈 것"이라고 당찬 포부를 밝혔다.